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泛函分析Ⅰ  011M1010H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:一级学科核心课 | 任课教师:周向宇等
课程编号: 011M1010H 课时: 40 学分: 3.0
课程属性: 一级学科核心课 主讲教师:周向宇等
英文名称: Functional AnalysisⅠ

教学目的、要求

本课程为数学学科各专业硕士研究生的学科基础课。希望通过本课程的学习,学生能够理解和掌握泛函分析中一些重要的概念和理论,了解泛函分析处理问题的方法和技巧,为从事纯粹数学和应用数学的研究作好泛函分析知识的准备。

预修课程

实变函数论

教 材

J.B.Conway, A Course in Functional Analysis, GTM96, Springer-Verlag, 1985.

主要内容

第一章 Hilbert空间 半内积;内积;Cauchy-Bunyakowsky-Schwarz不等式;Hilbert空间直和分解;正交投影算子;Riesz表示定理;Lax-Milgram定理;标准正交集合;Bessel’s不等式;Parseval’s等式;网;网收敛;Hilbert空间标准正交基;Hilbert空间标准正交基和Hamel基关系;Hilbert伴随算子;Banach伴随算子; Hilbert伴随算子和Banach伴随算子的关系。
(6学时,教学重点和难点:Lax-Milgram定理,网收敛)
第二章 Banach空间 半范数;范数;赋范空间上的线性连续算子及其范数;有限维赋范空间的特征;Riesz引理;无限维赋范空间的特征;商空间;Banach空间直和分解;Hahn-Banach定理及其应用;Hahn-Banach定理的几何形式;Krein-Milman定理;开映射定理;逆映射定理;闭图像定理;一致有界性定理;自反赋范空间。 
(6学时,教学重点和难点:Hahn-Banach定理的几何形式;Krein-Milman定理)
第三章 局部凸空间和弱拓扑 局部凸拓扑线性空间的定义;局部凸拓扑线性空间的特征;可度量的局部凸拓扑线性空间;弱拓扑和弱*拓扑的定义;弱拓扑和弱*拓扑中的网收敛及性质;不可度量紧拓扑空间;Bolzano-Weierstrass定理;Tychonoff定理;Alaoglu定理;自反赋范空间的弱紧性;Kakutani定理;Mazur定理;一致凸赋范空间;一致凸赋范空间中弱收敛和范数收敛的关系。
(16学时,教学重点和难点:弱拓扑和弱*拓扑;Alaoglu定理;Kakutani定理)
第四章 Banach空间上线性算子的谱理论 Banach代数中元素的谱;线性算子的谱;紧线性算子空间;Ascoli-Arzela定理;紧线性算子谱Riesz-Schauder理论;紧自伴算子谱分解。 
(9学时,教学重点和难点:紧线性算子谱Riesz-Schauder理论;紧自伴算子谱分解)
第五章 无穷维空间的微分 泛函的微分;泛函的F-导和G-导;中值定理。
(3学时,教学重点和难点:非线性映射求导)

参考文献

1.张恭庆,郭懋正,《泛函分析讲义》,北京大学出版社,北京,1990。 
2.夏道行等,《泛函分析第二教程》,高等教育出版社,北京。
3.  H. Brezis, 泛函分析-理论和应用,清华大学出版社,北京,2009。

授课时间: 星期三, 第1、2节
授课地点: 教1-214
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12

授课时间: 星期五, 第1、2节
授课地点: 教1-214
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12

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